Modelování znečištění vod: Metody a postupy

Tento článek shrnuje problematiku mikrobiálního znečištění tekoucích povrchových vod v České republice. Jsou zde uvedeny limity indikátorových mikroorganismů v aktuálních právních předpisech a technických normách, dále jsou uvedeny charakteristiky nejpoužívanějších indikátorů fekálního znečištění a metody jejich stanovení.

Sledování mikrobiálního znečištění povrchových vod má v České republice dlouholetou tradici, stanovení a hodnocení mikrobiologických ukazatelů je součástí pravidelného monitoringu kvality vod od 60. let minulého století. Informace o mikrobiologické kvalitě vody jsou významné nejen z hlediska sledování vývoje znečištění, což zajímá odbornou veřejnost, ale zájem o tyto informace mají i občané, zejména z důvodů případných zdravotních rizik.

České právní předpisy řeší mikrobiální kontaminaci toků především v souvislosti s užíváním vody ke koupání na vyhlášených koupacích profilech a k odběru na vodu pitnou. V současné době byla v rámci projektu TA ČR (Kvalita a hodnocení povrchových vod) dokončena revize normy ČSN 75 7221 Kvalita vod - Klasifikace kvality vod, která bude platná od prosince 2017. V rámci této revize byla věnována i ukazatelům mikrobiálního znečištění dostatečná pozornost.

Zároveň byly mezní hodnoty tříd kvality konfrontovány s ostatními právními předpisy a na základě získaných výsledků byla navržena změna mezních hodnot tříd kvality v ukazateli termotolerantní (fekální) koliformní bakterie. Současně je dosud v platnosti technická norma, určující jakost vody pro závlahu.

Klasickým (a v minulosti významně používaným) indikátorem fekálního znečištění jsou koliformní bakterie (veškeré koliformní bakterie, total coliforms). Jejich zdrojem nemusí být výhradně střevní mikroflóra teplokrevných živočichů (ale také půda, zbytky rostlin apod.) a ve vodě se některé druhy mohou pomnožovat. Podskupinou koliformních bakterií jsou termotolerantní koliformní bakterie (u nás jsou též známy i pod vhodnějším názvem fekální koliformní bakterie, faecal coliforms).

Čtěte také: Emise a OpenSymos: modelování

Ideálním indikátorem fekálního znečištění se zdá být bakteriální druh Escherichia coli (dále E. coli). Tento druh je součástí střevní mikroflóry teplokrevných živočichů i člověka, ve vodě se nepomnožuje, přežívá v závislosti na přírodních podmínkách pouze omezenou dobu a lze jej specificky detekovat. E. coli se detekuje na principu aktivity enzymu β-D-glukuronidázy.

Intestinální enterokoky (enterokoky, enterococci) jsou též dobrým indikátorem fekálního znečištění a svým charakterem doplňují stanovení termotolerantních (fekálních) koliformních bakterií, resp. E. coli. Pro stanovení intestinálních enterokoků v povrchových vodách je metoda podle normy ČSN EN ISO 7899-2, která je dostatečně citlivá a specifická.

Zdrojem fekální kontaminace povrchových vod jsou především nedostatečně čištěné odpadní vody - bodové zdroje znečištění. Dlouhodobě zvýšená kontaminace toků mikroorganismy byla zjištěna např. po povodních v srpnu 2002. Celkově se kvalita povrchových vod v České republice v souvislosti se zlepšováním čištění odpadních vod postupně zlepšuje.

Metody stanovení mikrobiologických ukazatelů nejsou robustní a jakékoliv odchylky od předepsané metody vedou k nepřesným výsledkům. I v případě, že je vše výše uvedené dodrženo, je nutné počítat s nejistotou stanovení mikrobiologických ukazatelů minimálně 30 %.

Výsledky stanovení mikrobiologických ukazatelů vykazují velké výkyvy (řádové až několika řádové zvýšení počtů), především v souvislosti se změnami průtoků (jarní tání, srážkové epizody - zejména silné deště, kterým předcházelo delší období sucha). Maximální počty indikátorových bakterií nebyly zaznamenány v době maximálního průtoku, ale v době jeho zvyšování (vzestupná část vlny). Na této situaci se kromě splachů, odlehčovacích výpustí a přísunu nedostatečně čištěných odpadních vod významně podílí především resuspendace sedimentů, které jsou významných rezervoárem hygienicky významných mikroorganismů.

Čtěte také: Výzvy v modelování ekologických sítí

Mikrobiální znečištění povrchových vod je založeno na sledování indikátorů, které ukazují na míru fekálního znečištění a možnost výskytu střevních patogenů ve vodním prostředí. Při této kontrole je důležité vybrat vhodné indikátorové mikroorganismy (termotolerantní (fekální) koliformní bakterie, resp. E.

Legislativní rámec a normy

Ministerstvo životního prostředí stanoví podle § 89n odst. 5 zákona č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon), ve znění zákona č. (2) Technické požadavky na odběr vzorků a jejich úpravu před chemickou analýzou jsou uvedeny v příloze č. (3) Ukazatele znečištění a analytické metody pro stanovení koncentrace znečištění, které jsou pro účely poplatků za vypouštění odpadních vod do vod povrchových (dále jen „poplatek“) závazné pro oprávněné a kontrolní laboratoře, jsou uvedeny v příloze č.

Návrh vyhlášky nahrazuje stávající prováděcí předpisy v této oblasti, kterými jsou nařízení vlády č. 143/2012 Sb. o postupu pro určování znečištění odpadních vod, provádění odečtů množství znečištění a měření objemu vypouštěných odpadních vod do povrchových vod a vyhláška č. 123/2012 Sb. o poplatcích za vypouštění odpadních vod do vod povrchových.

Pro účely této vyhlášky je způsob úpravy vzorku určen v ČSN 75 7315 Úprava vzorků odpadních vod před chemickou analýzou. Podrobnosti uvádí tabulka A. 2. Příloha č. 2 k vyhlášce č. Ukazatele znečištění a analytické metody pro stanovení koncentrace znečištění pro účely poplatku za vypouštění odpadních vod do vod povrchových závazné pro oprávněné a kontrolní laboratoře [§ 89n odst. 5 písm.

Odběry a rozbory vzorků zabezpečuje u všech zdrojů znečištění, které jsou předmětem poplatku, oprávněná laboratoř podle § 103a odst. Vzorky se odebírají v místě, které stanovil vodoprávní úřad v povolení k vypouštění odpadních vod. Pokud v povolení k vypouštění odpadních vod nejsou minimální četnost odběru vzorků a typ odebíraného vzorku určeny, postupuje se podle přílohy č.

Čtěte také: Ekosystémy a FLD

Odběr a analýza vzorků

Rozsah analyzovaných ukazatelů je určen požadavky přílohy č. 2 části B. Odběr vzorků se dokumentuje. Základem dokumentace je zpracování programu odběru vzorků a standardního pracovního postupu pro odběr vzorků, které se sestavují s využitím statistických metod a technických norem uvedených v příloze č. O odběrech vzorků se provádí záznam.

Kontrolní laboratoř vyrozumí poplatníka o kontrole před jejím započetím. Při odběrech vzorků umožní kontrolní laboratoř poplatníkovi účast. Na jeho žádost mu předá předem dohodnutou část odebraného vzorku, a to po úpravě vzorku podle přílohy č. Kontrolní laboratoř oznámí poplatníkovi počátek a konec odběru vzorku a vyhotoví protokol o odběru vzorku.

Pokud má poplatník pochybnost o reprezentativnosti odběru vzorku v daném čase, zejména z důvodu výskytu nestandardní situace v navazující výrobě, extrémních klimatických podmínek nebo nahlášeného havarijního stavu na čistírně odpadních vod, uvede tuto skutečnost do protokolu o odběru vzorků. Kontrolní laboratoř tuto informaci předá současně s výsledky analýz odebraného vzorku správci poplatku.

Výsledky rozborů odpadních vod podle jednotlivých ukazatelů znečištění se uvádějí v protokolu o rozboru včetně nejistot měření, které jsou uvedeny u validace metody pro příslušnou oprávněnou laboratoř.

Pokud je odebraný kontrolní vzorek analyzován současně oprávněnou laboratoří i kontrolní laboratoří a jsou-li poplatníkem zjištěny rozdíly ve výsledcích přesahující 30 %, které by zároveň mohly mít vliv na výši poplatku, může poplatník v období 10 pracovních dní od doručení výsledků vyvolat jednání s kontrolní laboratoří za účelem objasnění a odstranění příčin rozdílných výsledků.

Pro určení množství znečištění se použijí výsledky rozborů ze všech odběrů vzorků oprávněné laboratoře zpracovaných podle této vyhlášky a výsledky rozborů ze vzorků odebraných kontrolní laboratoří.

Skutečnost, že ukazatele znečištění v odpadních vodách uvedené v příloze č. Pokud nelze odebírat vzorky s dostatečnou věrohodností podle přílohy č.

Podmínkou pro použití postupu podle odstavce 1 je, že minimální velikost souboru provedených kontrolních rozborů pro daný případ je jedna čtvrtina z četnosti vzorků předepsaných poplatníkovi v povolení k vypouštění odpadních vod pro danou výpust, nejméně však 5 vzorků. Minimální četnost odběrů vzorků u podzemních vod je 4 prosté vzorky v kalendářním roce a u povrchových vod 12 prostých vzorků v kalendářním roce.

Na odběry vzorků se vztahuje povinnost vedení dokumentace podle § 5 odst. Při sestavování programu pro odběr vzorků a stanovení standardního postupu pro odběr vzorků se postupuje podle technických norem pro odběr vzorků povrchových vod a podzemních vod, které jsou uvedeny v příloze č.

Měření objemu vypouštěných odpadních vod

Místo, způsob a četnost měření objemu vypouštěných odpadních vod zajistí poplatník v souladu s podmínkami uvedenými v povolení k vypouštění odpadních vod pro příslušnou výpust. V případě že v povolení k vypouštění odpadních vod není stanoveno místo, způsob a četnost měření objemu vypouštěných odpadních vod nebo není pro danou výpust povolení k vypouštění odpadních vod vydáno, určí správce poplatku místo, způsob a četnost měření vypouštěných odpadních vod po projednání s poplatníkem.

Správnost měřicího systému protečeného množství vypouštěných odpadních vod zajišťuje v potřebném rozsahu poplatník posouzením funkční způsobilosti. Posouzení funkční způsobilosti jsou oprávněny provádět pouze odborně způsobilé osoby podle § 103 odst. Dokladem o posouzení funkční způsobilosti měřicího systému je Protokol o posouzení funkční způsobilosti, jehož přílohou je příslušný doklad o úředním měření provedeném pro tento účel.

Objem odpadních vod vypuštěných po dobu poruchy měřidla nebo měřicího systému se odvodí z počtu hodin, po které nebylo měřidlo nebo měřicí systém v provozu, a z průměrného hodinového průtoku za období od počátku roku do vzniku poruchy.

Pokud není instalováno měřidlo nebo měřicí systém splňující podmínky uvedené v § 14, určí se objem odpadních vod na základě jednorázových měření, minimálně na základě jednoho týdenního měření za kalendářní rok. Roční objem vypouštěných odpadních vod se vypočte jako součin naměřeného objemu za dané časové období a počtu časových období za rok.

Správce poplatku stanoví, u kterých zdrojů znečištění provede měřicí skupina vybraná správcem poplatku podle § 103 odst. Rozdíl mezi poplatníkem naměřeným objemem u kontrolovaného zdroje znečištění nebo výpusti a objemem naměřeným ve stejném časovém úseku kontrolní měřicí skupinou u dvou kontrolních měření nesmí být větší než 10 % oproti výsledkům kontrolní měřicí skupiny.

Poplatková přiznání

Poplatková přiznání pro účely výpočtu poplatku za odebrané množství podzemní vody za rok 2018 se podávají do 15. února 2019 na vzoru poplatkového přiznání stanoveném přílohou k vyhlášce č. Poplatková přiznání pro účely výpočtu poplatku za vypouštění odpadních vod do vod povrchových za rok 2018 se podávají do 15. února 2019 na vzoru poplatkového přiznání stanoveném přílohou k vyhlášce č.

Přílohy a technické normy

Pro účely této vyhlášky je způsob úpravy vzorku určen v ČSN 75 7315 Úprava vzorků odpadních vod před chemickou analýzou. Podrobnosti uvádí tabulka A. 2. Příloha č. 2 k vyhlášce č. Ukazatele znečištění a analytické metody pro stanovení koncentrace znečištění pro účely poplatku za vypouštění odpadních vod do vod povrchových závazné pro oprávněné a kontrolní laboratoře [§ 89n odst. 5 písm.

ČSN ISO 6060 (75 7522) Jakost vod - Stanovení chemické spotřeby kyslíkuRASČSN 75 7347 Jakost vod - Stanovení rozpuštěných anorganických solí (RAS) v odpadních vodách - Gravimetrická metoda po filtraci filtrem ze skleněných vlákenNLČSN EN 872 (75 7349) Jakost vod - Stanovení nerozpuštěných látek - Metoda filtrace filtrem ze skleněných vlákenPcelkČSN EN ISO 6878 (75 7465), čl. 7 a čl.

U stanovení fosforu podle ČSN EN ISO 6878 je postup upřesněn odkazem na příslušné články této normy. Použití postupů s mírnějšími účinky mineralizace vzorku podle ČSN EN ISO 6878 čl. 7 nebo podle ČSN EN ISO 11885 je podmíněno prokázáním shody s účinnějšími způsoby mineralizace vzorku podle ČSN EN ISO 6878 čl.

U stanovení amoniakálního dusíku je odměrná metoda podle ČSN ISO 5664 vhodná pro vyšší koncentrace, spektrometrická metoda podle ČSN ISO 7150-1 pro nižší koncentrace. U stanovení dusitanového a dusičnanového dusíku podle ČSN EN ISO 10304-1 se vzorek před analýzou filtruje filtrem o střední velikosti pórů 0,45 mikrometrů.

U stanovení adsorbovatelných organicky vázaných halogenů je možné použití TNI 75 7531 pouze v případě vysokého obsahu chloridů ve vzorku odpadní vody, kdy zároveň není možné použít k eliminaci rušivých vlivů ředění vzorku odpadní vody podle ČSN EN ISO 9562. Použití postupu podle TNI 75 7531 musí schválit pro konkrétní případ správce poplatku.

U stanovení kadmia je metoda plamenové atomové absorpční spektrometrie (AAS) vhodná pro určení vyšších koncentrací, metody AAS s grafitovou kyvetou, ICP-OES a ICP-MS jsou vhodné pro určení nižších koncentrací. Mez stanovitelnosti má laboratoř stanovenu při validaci metody.

Tabulka: Typy vzorků a četnost odběru

Typ A - dvouhodinový směsný vzorek získaný sléváním 8 dílčích vzorků stejného objemu v intervalu 15 minut.

tags: #modelovani #znecisteni #vod #metody

Oblíbené příspěvky:

• Dotace pro ekologické zemědělství
• Charakteristika stepního pásu
• Zateplení střechy ekologicky
• Role klimatických financí
• Důsledky znečištění vody